Trung Quốc phát triển sụn khớp nhân tạo có tính ứng dụng cao

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển một hỗn hợp (composite) hai lớp bôi trơn, thể hiện khả năng chịu lực cơ học tuyệt vời và cơ chế tiêu tán ứng suất độc đáo.


Sụn là lớp vật liệu mềm hoạt động như lớp đệm nằm giữa các khớp. (Nguồn: shine.cn)

Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí ACS Applied Materials and Interfaces cho biết các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển thành công một hỗn hợp bôi trơn giống như sụn, với độ bền cơ học cao.

Sụn - lớp vật liệu mềm hoạt động như lớp đệm nằm giữa các khớp, có nhiệm vụ giữ cho các đầu xương không mài mòn với nhau và giúp chúng ta di chuyển dễ dàng hơn. Sụn khớp tự nhiên cho thấy hiệu suất sinh học phi thường dựa trên các phân tử sinh học được bôi trơn bề mặt của chúng và khả năng chịu lực cơ học tốt.

Tuy nhiên, sụn khớp tự nhiên có thể bị hư hại do tuổi tác, tác động bệnh lý hoặc chấn thương, cần thay thế để duy trì khả năng di chuyển.

Ở thời điểm hiện tại, hydrogel được coi là sự lựa chọn thay thế tiềm năng cho sụn tự nhiên, do độ ma sát bề mặt thấp và khả năng tương thích sinh học tốt, nhưng hydrogel lại không đủ độ bền và sức mạnh cơ học, do đó giảm tính ứng dụng.

Lấy cảm hứng từ các đặc tính cơ học tuyệt vời và cơ chế bôi trơn bề mặt vượt trội của các lớp đệm khớp tự nhiên, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Vật lý Hóa học Lan Châu (Viện Khoa học Trung Quốc) đã phát triển một hỗn hợp (composite) hai lớp bôi trơn, thể hiện khả năng chịu lực cơ học tuyệt vời và cơ chế tiêu tán ứng suất độc đáo. Ở lớp bôi trơn trên cùng, hỗn hợp này cho thấy chức năng giảm ma sát vượt trội và khả năng chống mài mòn trong quá trình chuyển động cơ học.

Theo các nhà khoa học, ý tưởng thiết kế vật liệu mới này dự kiến sẽ được áp dụng trong các lĩnh vực bôi trơn sinh học và robot mềm - tập hợp con của robot, tập trung vào các công nghệ gần giống với đặc điểm vật lý của các sinh vật sống.

Các chuyên gia mô tả phương pháp robot mềm như một hình thức sinh học trong đó các khía cạnh truyền thống và hơi cứng nhắc của robot được thay thế bằng các mô hình phức tạp hơn nhiều bắt chước đời sống của con người, động vật và thực vật.

TIN CŨ HƠN
Lupus ban đỏ - Căn bệnh nguy hiểm ít được biết đến

Lupus ban đỏ - Căn bệnh nguy hiểm ít được biết đến

Hệ miễn dịch giúp cơ thể chống lại sự xâm nhập của tác nhân lạ. Mắc lupus ban đỏ hệ thống, hệ thống miễn dịch mất khả năng phân biệt lạ - quen và chống lại cơ thể.

Đăng ngày: 01/02/2026
Lý do bạn nên thường xuyên cho gia đình ăn rau cải cúc vào mùa đông

Lý do bạn nên thường xuyên cho gia đình ăn rau cải cúc vào mùa đông

Mỗi khi trời trở lạnh, người ta lại thèm thuồng mùi vị thơm ngon dễ chịu của cải cúc được chế biến thành những món ăn nóng hổi, cho hợp tiết trời.

Đăng ngày: 01/02/2026
Ethylene oxide trong mì ăn liền là chất gì?

Ethylene oxide trong mì ăn liền là chất gì?

Ethylene oxide (hay còn gọi là oxiran và epoxit) là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học C2H4O, thường được tìm thấy ở dạng khí không màu và rất dễ cháy.

Đăng ngày: 01/02/2026
Những điều có thể chưa biết về cây lô hội

Những điều có thể chưa biết về cây lô hội

Nha đam hay còn gọi là lô hội, long tu, lưỡi hổ có thể coi là một tủ thuốc nhỏ trong nhà.

Đăng ngày: 31/01/2026
Dù thích ăn mứt Tết tới mấy bạn cũng nhất định phải nắm rõ những điều này!

Dù thích ăn mứt Tết tới mấy bạn cũng nhất định phải nắm rõ những điều này!

Một hộp mứt Tết “chất lượng” là phải có khoảng chục loại hương vị khác nhau, màu sắc phải hài hoà, bao bì phải bắt mắt, hấp dẫn.

Đăng ngày: 27/01/2026
12 tác dụng của củ sả với sức khỏe và làm đẹp

12 tác dụng của củ sả với sức khỏe và làm đẹp

Củ sả hay cây sả nói chung đều mang lại tác dụng to lớn đối với sức khỏe con người. Ngoài việc được sử dụng trong chế biến món ăn, củ sả còn được dùng để làm thuốc điều trị bệnh và làm đẹp.

Đăng ngày: 24/01/2026
Củ kiệu có tác dụng chữa bệnh gì? Cách phân biệt củ kiệu và hành củ

Củ kiệu có tác dụng chữa bệnh gì? Cách phân biệt củ kiệu và hành củ

Củ kiệu là một món ăn quen thuộc trong mỗi gia đình, đặc biệt vào dịp lễ Tết.

Đăng ngày: 23/01/2026
Khoa Học News